激电法测量在云南曼腊地区的实验性研究

蒋继明，刘慧鹏，李 福

(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，云南 昆明 650051)

激电法测量在云南曼腊地区的实验性研究

蒋继明，刘慧鹏，李 福

(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，云南 昆明 650051)

根据实验区褐铁矿体相对于围岩具有高极化率、高电阻率的物性差异，工作中采取极化率与电阻率相乘的数据处理方式，有效地突出了褐铁矿体与围岩的界面。通过类比，推测出两处可能存在褐铁矿的靶区。此方法效果明显，物性资料与工作方法可供周边地区参考使用。

激电法测量；褐铁矿；试验性工作；云南曼腊

云南省勐腊地区的矿产资源以铁矿为主，不少学者对勐腊地区铁矿的地质特征及控矿因素、成矿地质背景、富集规律、矿床成因、矿床特征、沉积成因等做过系统、深入的研究[1]-[7]，但对该区如何开展物探工作缺乏相关资料。根据云南省勐腊县曼腊地区的矿石类型和成矿特征，选择激电中梯工作开展了此次物探方法试验性研究。

1 工作区地质特征

1.1 地 层

主要出露上三叠统挖鲁坝组(T3wl)、中侏罗统花开左组(J2h)、上侏罗统坝注路组(J3b)和下白垩统景星组(K1j)。现分别由新到老分述如下：

下白垩统景星组(K1j)岩性为灰白色、黄白色、淡绿色砂岩夹紫红色泥岩、泥质粉砂岩。

上侏罗统坝注路组(J3b)为一套红色陆相泥岩夹砂岩组合。岩性以紫红色泥岩夹多层褐红色岩屑长石砂岩为主。局部夹有淡黄色长石石英砂岩夹层。

中侏罗统花开左组中段(J2h2)为一套杂色海陆交替相砂岩、泥岩夹灰岩组合。

中侏罗统花开左组下段(J2h1)岩性以紫红色泥岩、泥质粉砂岩、石英砂岩为主。局部夹有黄色泥岩和灰白色石英砂岩薄层。

上三叠统挖鲁坝组(T3wl)：为一套滨海相沉积的地层。具有岩性在横向和纵向均复杂多变的特点。为矿区的主要含矿地层，此次工作中对其进行了相对详细的调查和研究。根据岩性组合的特点将其进一步细分为上、中、下三个岩性段：

上段(T3wl3)：为一套代表潮坪—泻湖亚相细粒沉积的微晶灰岩、碳质泥岩、泥灰岩、泥岩、粉砂岩和少量砂岩的岩性组合。

中段(T3wl2)：为一套代表海滩亚相沉积的紫红色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩组合。

下段(T3wl1)：为一套含有多级滨浅海碳酸盐岩台地相的碳酸盐岩、泥岩夹砂岩的岩性组合。为矿区的含矿岩性段，有层状的褐铁矿体产出。

1.2 构 造

由于受到不同时期不同阶段造山运动的影响，工作区出现过先后两期断裂构造，后期断裂对前期形成的断裂进行叠加改造，而且规模较大，使其成为矿液上升的通道及储矿构造，对矿区地质成矿作用产生重要意义。

测区较大规模的构造为断层F1，属区域流扣头—朱石河大断层的一部分，呈近南北向从磨者河河谷附近贯穿整个工作区。该断层面较清晰，断层面发育有明显的擦痕和阶步，断层面产状：265°∠87°。从擦痕和阶步判断为一下盘上升，上盘下降逆断层。上盘主要出露上三叠统挖鲁坝组(T3wl)、中侏罗统花开左组下段(J2h1)和下白垩统景星组(K1j)。下盘依次出露下白垩统景星组(K1j)、中侏罗统花开左组中段(J2h2)和上侏罗统坝注路组(J3b)。

1.3 矿 产

矿区矿化具有一定的层位性，即矿化发生于挖鲁坝组(T3wl)及和花开左组(J2h)泥岩、粉砂岩夹灰岩中。这主要取决于地层的物理性质和化学性质，以其物理性质而言，在构造形成时产生破碎带或沿层剥离空间，为成矿之有利条件。泥岩、粉砂岩均起到了隔挡作用，使矿液在有利交代的岩石中成矿；以其化学性质而言，灰岩脆性较大，在热液过动过程中易发生交代作用，化学性质活泼、易于交代成矿。试验区褐铁矿体为似层状，产状与围岩一致。在南部相对厚大且有分支复合现象，北部变薄。矿体围岩在南部均为灰岩，向北逐渐过渡为紫红色、灰白色的泥岩。

2 区内岩(矿)石电性特征

物探工作开展前，先对本区内岩(矿)石进行了标本采集和电参数测定。岩(矿)石标本大部分采集于测区南部的钻孔岩心。各类岩(矿)石电性参数统计(表1)。标本测量发射机使用的是重庆奔腾物探仪器有限公司生产的岩样测试信号源，型号为WDYX-1；接收端为重庆奔腾物探仪器有限公司生产的数字直流激电接收机，型号为WDJS-2。

由表1可知，矿区砂岩、泥质粉砂岩具有低电阻率、低极化率特征；泥质灰岩具有中低电阻率、中低极化率特征；褐铁矿具有相对高极化率、高电阻率特征。本区的勘查目标体为褐铁矿，其围岩为砂岩、泥质粉砂岩、泥质灰岩。经统计可知，目标体与围岩具有一定的电性差异。

表1 岩(矿)石标本电参数统计表Tab.1 Electric Parameters of Rock(Ore)Specimen

通过电性测试可直观的看出测区褐铁矿相对于围岩具有高电阻率、高极化率特征，矿与围岩间电性差异明显(图1)。结合矿区褐铁矿具有的高极化率、高电阻率特征，为了更好的对褐铁矿与围岩进行区分，对岩(矿)石标本电阻率与极化率相乘再做比较。对岩(矿)石标本电阻率与极化率相乘后，褐铁矿与围岩间的电性差异更加明显。因而可考虑采用电阻率与极化率相乘的方法进行数据处理，来突出显示褐铁矿与围岩的界面。

图1 岩(矿)石电性参数对比柱形图Fig.1 Columnar Correlation of Electric Parameter of Rock(Ore)

3 大功率激电中梯方法试验

3.1 野外工作布置

本次激电中梯试验工作，大致沿垂直构造方向统一布设20条测线，实际完成了5、6、7线，10、11、12、13线及18、19、20线共计10条测线，布线方向为正东西向。工作布置如图2所示。供电电极距控制在1 000m～1 200m范围。接收点距为20m。采用不极化电极进行数据采集。接收机参数设置为延时50ms，积分宽度40ms，叠加次数为2次。

图2 激电中梯试验工作实际测线布置图Fig.2 Actual Survey Lines of IP Intermidiate Gradient Experimental Work

3.2 成果分析

激电中梯试验区视极化率、视电阻率等值线图如下图3、图4所示。

在等值线图上圈出的Z条带与R条带出露有褐铁矿化体。通过前期标本测量可知褐铁矿相对于围岩具有高电阻率、高极化率特征。等值线图在Z与R条带上的高极化率、高电阻率特征均有明显体现，但在此北西条带的两侧同样分布有小范围的高视极化率、高视电阻率异常区域，高视极化率异常区域与高视电阻率异常相对应关系不够清晰，为异常的圈定带来了困难。结合前期岩(矿)石标本测量可知，对岩(矿)石标本电阻率与极化率相乘来扩大岩(矿)石间电性差异的方法可更好的区分褐铁矿与围岩。将试验区获得的视极化率值与视电阻率值相乘，成等值线图如下图5所示。

图5 视极化率×视电阻率等值线图Fig.5 Isoline Map of Apparent Polarization Ratio Multiplied Apparent Resistance

经过视电阻率值与视极化率值相乘后所成等值线图上可以清晰的看出在试验区有3条比较明显的高视电阻率异常条带。L1异常条带为贯穿大功率激电测量区域的北西向条带，这一条带范围内存在有已知的褐铁矿化体。根据本区域褐铁矿往往呈条带状分布于上三叠统挖鲁坝组夹灰岩中，L2、L3条带的电性特征及出露层位与L1异常非常相似，呈条带状与L1条带近平行分布，结合区内北西向构造与成矿的关系，结合地表踏勘结果，L2、L3异常条带特征可以与L1相类比，推测L2、L3异常条带同样具备寻找褐铁矿的潜力。

4 结 论

物性差异是开展物探工作的基本前提，在物探工作前对岩(矿)石标本进行物性参数测定，并采取合适的手段增强目标体与其他岩石类别的差异，可提高对目标体判断的准确性。本次对矿区岩(矿)石标本测量得到的电阻率比实测视电阻率大，推测可能与工作气候差异及标本的浸泡时间等因素有关。但各类岩(矿)石的总体电性高低规律没有改变，可以通过岩(矿)石标本电性差异反应矿区各类岩(矿)石间的电性特征。经过本次试验工作，得到如下结论：

(1)通过对本区岩(矿)石标本进行的电性测量分析，褐铁矿相对于围岩具有高极化率、高电阻率特征。通过极化率与电阻率相乘突出了岩(矿)石间的电性差异，褐铁矿与围岩间差异更加明显，有利于对褐铁矿的圈定。

(2)本次工作利用视极化率与视电阻率相乘突出了褐铁矿与围岩的界线。结合本区内成矿地质认识，推测L2、L3条带可作为下一步寻找褐铁矿的靶区。

(3)本次激电法试验研究成果和资料，为该地区开展激电测量有较好指导作用。

[1]崔银亮，杨灿等.勐腊新山多金属矿床地质特征及控矿因素探讨[J].云南地质1998；17(2)：207～215.

[2]孙以荣.云南普洱市思茅港大地赤铁矿地质特征[J].云南地质2013；32(3)：300～302.

[3]谭雪春，尤卫东.滇西主要有色金属矿床区域成矿地质背景[J].云南地质1991；10(1).

[4]赵含军，范建辉，廖锦川等.云南勐腊新山铁多金属矿矿化富集规律[J].云南地质2011；30(2)：157～159.

[5]范建辉，赵含军，李阿者等.云南勐海盘龙山铁矿矿床成因[J].云南地质2001；30(3)：323～325.

[6]赵大贤等.勐腊新山含铜菱铁矿矿床特征及成因讨论[J].云南地质1985；4(2).

[7]崔银亮，杨灿等.云南勐腊新山菱铁—多金属矿床热水沉积成因[J].有色金属矿床与勘查1997；6(5).

[8]崔东郓，王伟健等.激电中梯测量工作在多金属找矿中的应用[J].贵州地质2009；26(3).

[9]刘国辉，王天意，徐国志，吕继东等.大功率激电在内蒙古扎鲁特旗某多金属矿勘查中的应用[J].工程地球物理学报.2009；6(5).

[10]罗评委，王昌国.时间域激发极化法在某金属矿勘查中的应用效果[J].江汉石油科技2013；23(4).

[11]曾思远.激发极化法在多金属矿产勘查中的应用[J].企业技术开发2012；31(14).

A EXPERIMENTAL STUDY OF IP METHOD SURVEY IN MANLA AREA，YUNNAN

JIANG Ji-ming，LIU Hui-peng，LI Fu

(KunmingInstituteofExploration&Design，ChinaNonferrousIndustry，Kunming650051)

According to the higher porlarization ratio，resistance of limonite than those of wall rock，we have taken the processing method of polarization ratio multiplied resistance to stress effectively.the interface between limonite body and wall rock.Based upon the comparison，we have prognosticated 2 possible limonite targets.This method is effective，which can be for the surrounding area’s reference.

IP Method Survey；Limonite；Experimental Work；Manla，Yunnan

2014-08-30

蒋继明(1987～)，男，广西桂林市人，助理工程师，主要从事金属矿地球物理勘查。

P631.3+22

A

1004-1885(2015)2-289-5